Файл: Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 177

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Делу (контрольный канал) и напряжение, меняющееся по амплитуде, с выхода измеряемого объекта (через вход Л% и делитель Делг — измерительный канал) по­ ступают на коммутатор Комм, поочередно подающий измерительный и контрольный каналы на вход фильтра нижних частот ФНЧ. ФНЧ пропускает частоты до

Рис. 7.16. Приемное устройство ВИЗ-600

600 кГц и через усилитель с той же полосой усиливае­ мых частот Усі подает напряжение качающейся частоты на вход смесителя С М ь На второй вход этого смесителя поступает одновременно напряжение с выхода полосово­

го фильтра Я Ф 3, пропускающего

(через усилительСМ 3,Усз)

токи суммарных частот от 670 до

1250 кГц. Эти суммар­

 

А Р У

смесителя

Ус2) ,

ные частоты образуются на выходе

на

входы которого поступают: с одной

стороны (через ав­

томатический регуляторДелиуровня

 

и усилитель

 

напряжение частот 20—600 кГц из контрольного кана­

ла .(после делителя

у

но до коммутатора и,

следо­

вательно, непрерывно)Г

и, с другой стороны, напряжение

с выхода генератора

 

постоянной частоты 650

кГц.

Благодаря качанию частоты, поступающей из контроль­ ного канала (от 20 до 600 кГц), на выходе СМ 3 в чис­ ле прочих продуктов образуется синхронно качающаяся

суммарнаяПФ 3

частота с диапазоном качания от 670

(650 +

+20)

до 1250 (650 + 600) кГц.

СПослеМ У.

полосового

филь­

тра

напряжение этой суммарной качающейся ча­

стоты

поступает на смеситель

Так как на

другой

132


вход этого смесителя поступает одновременно напряже­ ние синхронно качающейся частоты 20—600 кГц, то на его выходе в числе прочих продуктов окажется постоян­ ная разностная частота (первая промежуточная) 650 кГц (670— 20 с одного края, 1250—600 с другого края, и, при синхронном качании, та же разность 650 кГц обра­ зуется и для всех промежуточных значений частот, вхо­

дящих в пакет частот, выдаваемых ГКЧ) с определен­ ной амплитудой для контрольного канала и с перемен­

ной

У— для измерительного. Напряжение этой частоты

650

кГц (после усилителя первой промежуточной часто­

ты

І І Ч і)

попадает на

 

СМ г,

наС Мвторой2

 

вход смесителяГ2.

вход которого подается напряжение частоты 590 кГц от

генератора постоянной

частоты

С выхода

нап­

ряжение .имеющейся среди других продуктов разностной (второй промежуточной) частоты 60(650—590) кГц по­ ступает на узкополосный кварцевый фильтр П Ф 2, про­ пускающий токи частот (60+0,1) кГц іи подавляющий токи всех других частот.

Таким образом, если в ВИЗ-2 и ВИЗ-З подавление помех осуществлялось путем выделения узкополосным

фильтром частоты амплитудной модуляции

1 кГц, то

в ВИЗ-600 подавление помех

происходит дважды: сна­

чала в усилителе первой промежуточнойСМ 2

частоты

У П Ч

ь

усиливающемУ

только1

частоту

650 кГц,

и

затем,

 

после

второго преобразования в

— в узкополосном филь­

треПФ2ЛФ 2. В

П Ч

 

 

 

подавляются

У ПвЧ 2)достаточной степени

так называемые зеркальные

частоты (ем.

§

10.8), а в

(и далее вЭЛТ

— другие возможные помехи. В

итоге после детектирования на вертикально отклоняю­

щие пластины

 

воздействует каждый

момент

нап­

ряжение только одной определенной частоты пакета ко­ лебаний, выдаваемых Г К Ч и поступающих из измери­ тельного или контрольного канала.

В ВИЗ-600, в отличие от ВИ З более ранних выпу­ сков, развертывающее напряжение, воздействующее на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ, образуется не собственным, требующим синхронизации, генерато­ ром развертки индикаторной половины прибора, а соз­ дается действием поступающего на вход контрольного канала напряжения сигнала, исходящего от ГКЧ.

На схеме рис. 7.16 показано, что после А Р У измери­ тельный сигнал контрольного канала попадает на неко­ торое формирующее устройство, импульсы с выхода ко­ торого поступают на модулятор М, работающий в ре­

133


жиме ключа. На выходе такого модулятора под воздей­ ствием импульсов из формирующего устройства и по­ ступающего на второй вход модулятора напряжения ге­ нератора Г 3 частоты 1 кГц образуется серия прямоуголь­ ных импульсов вида, показанного на рис. 7.16. Амплиту­ ды этих импульсов в каждый момент пропорциональны частотам пакета колебаний, поступающего от ГКЧ. П о­ сле усиления и детектирования огибающая этих серий импульсов и образует пилообразное напряжение, закон изменения которого строго соответствует закону изме­ нения частоты в ГКЧ. Будучи подано на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ, это напряжение создает по оси X необходимый масштаб частот.

Блок маркеров (на рис. 7.16 не показан), в отличие от ВИЗ-2, не создает вертикальных выбросов, но гасит луч па месте, соответствующем определенной частоте (рис. 7.17). Генератор ВИЗ-600 (собранный, как и ин-

Длияний конец Дальний конец

Сунна татний целителей

 

а,-о*од*б=б,т

Зля ZSOnIii tig-s+oj+ursjm

Рис. 7Л7. Кривые затухания «а экране

В И З -600

 

 

дикатор, на транзисторных схемах) состоит, аналогич­

но другим ВИ З, из двух генераторов

высокой частоты

(постоянной •— 4 М Гц и качающейся —

3,4л-4 М Гц), но

качание частоты достигается не применением магнитно­ го модулятора, а путем изменения емкости стабилитро­ нов (типа Д8146), включенных в колебательный контур генератора. Изменение же емкости стабилитронов про­ исходит под воздействием линейно меняющегося напря­ жения генератора развертки. По закону изменения это­ го напряжения и меняется частота, выдаваемая ГКЧ. При обратном ходе подача напряжения с выхода Г К Ч прекращается благодаря срабатыванию специального

134

устройства сброса. На рис. 7.17 показаны примерные ре­ зультаты измерений частотных характеристик переход­ ных затуханий, получающиеся на экране ВИЗ-600. По­ грешность измерений для этого прибора на пределе до

15 Ни (130,3 дБр+0,2

Нп (±1,7

дБ)

и на

пределе

15— 16 Нп

(130,3— 139 дБ)і±0,3 Нн і(+2,6 дБ).

 

Для учета влияний между цепями также широко при­

меняются

'измерители емкостных

связей и асимметрии

(ИЕА-И)

.и измерители

комплексных

связей

ИКС-600

[34].

 

 

 

 

 

7.12. Прибор Х1-17

Панорамный прибор Х1-17 предназначен для визуальных измерений частотных характеристик затуха­ ний (усилений) различных четырехполюсников в диапа­ зоне частот от 10 до 600 кГц при затухании до 61 дБ (7 Нп) и усилении до 74 дБ ((8,5 Нп). Принцип дейст­ вия его соответствует изложенному в § 7.10.

Особенности его работы состоят в том, что опорная линия на экране образуется от специального истопника, работающего во время обратного хода луча ЭЛТ (по­ этому длительность обратного хода лишь немного менее длительности прямого).

На рис. 7.18 дана структурная схема Х1-17, а на рис. 7.19 представлены временные диаграммы напряжений

Ріііс. 7Л8. Упрощенная структурная схема прибора

XI-'17

на выходе его основных блоков. На рис. 7.19а показаны прямоугольные импульсы, вырабатываемые задающим мультивибратором М. Их длительность и период следо­ вания определяют длительность прямого и обратного ходов пилообразного колебания (рис. 7.19б). Эти пря­ моугольные импульсы подаются одновременно на интег­ ратор Я и на опорный (калибровочный) генератор КГ. Интегратор преобразует импульсное напряжение муль­

J 3 5


тивибраторов в пилообразное, которое поступает на Мо­ дулятор Г К Ч и на горизонтально отклоняющие пласти­ ны ЭЛТ. Во время обратного хода пилообразного нап­ ряжения Г К Ч запирается і(рис. 7.19е); под воздействием же напряжения прямого хода, поступившего из интегра-

РіИС. 7.19. Временные диаграммы к схеме харак­ териографа Xl-17

тора, на выходе ГК Ч возникают циклы частотномодулированных колебаний, подаваемые на вход измеряемого объекта (рис. 7.19 в).

С выхода измеряемого объекта на вход сумматора эти частотномодулированные колебания, имевшие ранее одинаковые амплитуды для всех частот, выходят с ам­ плитудами различных частот уже изменившимися в за­ висимости от частотной характеристики ИО (рис. 7.19г).

На выходе сумматора, кроме циклов вида рис. 7.19 г, получаемых при прямом ходе, имеются колебания от опорного (калибровочного) генератора КГ постоянной

136

частоты

(50 кГц) и регулируемой

(с помощью калибро­

ванного делителяд).

КД)

амплитуды, поступающие при об­

ратномС

ходе;

 

те

и другие

идут

иа вход детектора

(рис.

7.19

детектора огибающие колебаний, имевших

 

евыхода),

место какУВпри.

прямом, так и при обратном ходе (рис.

7.19

 

поступают на вход усилителя вертикального от­

клонения

 

 

на экране

практически одновременно

В

результате

вырисовываются горизонтальная прямая, соответствую­ щая уровню калибровочного напряжения, и кривая, со­ ответствующая уровням напряжения различных частот на выходе измеряемого объекта. Сопоставляя эту-частот­ ную характеристику уровня с калибровочной прямой, не­ трудно определить как неравномерность характеристи­ ки, так и абсолютные уровни для различных частот. Для удобства наблюдения различных А ЧХ в приемной ча­ сти прибора предусмотрены четыре масштаба: 0,2; 0,5; 1,5 4,5 Нп. При масштабе 4,5 ко входу усилителя вер­ тикального отклонения подключается логарифмический преобразователь, напряжение на выходе которого про­ порционально логарифму напряжения на его входе. Это позволяет одновременно наблюдать на экране отклоне­ ния луча по вертикали под влиянием напряжений (раз­ личных частот), отличающихся друг от друга в е4-5= =(90 раз. При меньших перепадах входных напряжений используются масштабы 1,5; 0,5 и 0,2 Нп, при которых (еі,5—,4,5) логарифмический преобразователь отключа­ ется, а для более точного учета неравномерности А ЧХ используется «электронная лупа».

Принцип работы «электронной лупы» пояснен на рис. 7.20. Информация о неравномерности А Ч Х , которая обычно наиболее интересует измеряющего, содержится большей частью не во всем сигнале, а только в его верх­ ней части. Чтобы полностью использовать экран для на­ блюдения неравномерности А ЧХ , достаточно, срезая часть сигнала, не несущую информации, соответственно менять рабочую точку на анодно-сеточной характеристи­ ке лампы. При А Ч Х с большим перепадом уровней (ле­ вый рис. 7.20) рабочая точка выбирается у нижнего за­ гиба анодно-сеточной характеристики лампы, а величи­ на сигнала устанавливается такой, чтобы полностью ис­ пользовался линейный участок характеристики. При ма­

лой же неравномерности А Ч Х

(средний рис.

7.20) и той

же рабочей точке наблюдение

становится

неудобным.

!

137


Рис. 7.20. Принцип действия «электронной лупы»

Для получения достаточной точности отсчета в этом слу­ чае величина сигнала увеличивается, ,и значительная его часть, не несущая информации о неравномерности, сре­ зается. При этом рабочая точка сдвигается так, чтобы интересующий измеряющего перепад снова попал на ли­ нейную часть анодно-сеточной характеристики (правый рис. 7.20). Напряжение смещения берется по абсолютно­ му значению существенно большим.

В зависимости от масштаба измерения сигнал на сет­ ку подается или полностью (масштаб 0,2 Нп), или со­ ответственно поделенным. Этим осуществляется грубый выбор рабочей точки. Плавная ее установка произво­ дится переменным сопротивлением, имеющимся в блоке осциллографа. Так как усилитель вертикального откло­ нения собран по схеме усилителя постоянного тока, то при размещении изображения исследуемой А Ч Х в пре­ делах рабочей части экрана автоматически обеспечива­ ется работа на линейном участке анодно-сеточной харак­ теристики лампы.

Выходные сопротивления передающей части могут быть сделаны 75, 135, 170 и 600 Ом, входные сопротив­ ления приемной части могут быть поставлены такие же и, кроме того, высокоомные (не менее 2000 Ом).

Для определения частоты в любой точке наблюдае­

мой

А Ч Х имеется маркерное устройство, состоящее из

двух

частей

канала формирования частотных отметок

(схема рис.

7.21) и канала калибровки маркерного уст­

ройства.

 

Д Г

 

 

В канал формирования частотных отметок входят:

маркерный генератор

 

с буферным

Укаскадом, выра­

батывающий

частоты 6004-1250 кГц,Р

преобразователь

частоты Я,

резонансный

усилитель

(с кварцевым

■13?